2020-2021高中地理第一册学案：第2章 第1节大气的组成和垂直分层含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2020-2021学年高中地理新教材人教版必修第一册学案：第2章第1节大气的组成和垂直分层含解析第一节大气的组成和垂直分层课程标准核心素养目标运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系1。结合图表材料，说明大气的主要组成及其作用.(地理实践力）2.运用大气垂直分层示意图,分析大气在垂直方向的分层及其特点.(综合思维）3。结合实例，说明大气的组成和垂直分层与生产生活的联系。(人地协调观)一、大气的组成1．低层大气的组成：干洁空气、水汽和杂质。2．干洁空气的成分及作用(1）氧气:维持生命活动所必需的物质。（2)氮气：地球上生物体的基本元素。(3）二氧化碳:绿色植物进行光合作用的基本原料，吸收地面辐射的能力强,使气温升高。（4)臭氧：能吸收太阳光中的紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”。(5)水汽和杂质：是成云致雨的必要条件,影响天气变化。[特别提醒］自工业革命以来，人类的生产活动向大气中排放许多污染性气体，使大气成分变得复杂，并由此产生了大气污染现象，影响了大气环境的发展变化。二、大气的垂直分层1．划分依据：根据温度、运动状况和密度，大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气.2．各层特征比较垂直分层气温特点大气运动状况与人类关系A对流层随高度升高而递减对流运动显著最为密切，天气现象复杂多变B平流层随高度升高而升高平流运动为主适合飞机飞行C高层大气随高度增加先降低后升高—有电离层，能反射无线电波［图表点拨］教材第31页图2。5大气的垂直分层示意，该图展示出：(1）大气层由地面向上共分为对流层、平流层、高层大气三层及每一层的海拔范围。（2)各层大气的气温随海拔的变化特点。（3）各层中主要的自然现象和人类活动，如流星、极光发生在高层大气，人造卫星也位于高层大气。（1）氧气是大气中含量最多、最重要的气体组成。 (）（2)臭氧层因强烈吸收红外线而对地表生物有保护作用。 （）(3)对流层、平流层的温度变化特征相似。 (）(4)高层大气中的电离层的存在影响人类的无线电通信。 (）（5）能够见到各种天气变化现象的大气分层是 ()A．对流层 B．平流层C．高层大气 D．臭氧层提示:(1)×大气中含量最多的气体是氮气。（2)×臭氧层主要吸收太阳辐射中的紫外线.（3)×对流层中温度随高度增加而降低,平流层是相反的。(4)√高层大气中的电离层能反射无线电波，影响无线电通信。(5)A[对流层中的天气现象复杂多变.]大气的组成与人类活动的影响美国国家冰雪数据中心和美国国家航空航天局的科学家表示,2019年最大冰川面积达1478万平方千米！但是整体趋势令人担忧！南北极的冰川，远远望去,就像地球的“白帽子”,给地球增加了巨大的美感。但是近来的研究发现北极冰川数量正急剧减少，其速度令人咂舌。科学家预测在20年时间内，北极冰川将在炎热夏季完全消失，地球会失去“白帽子”,北极熊将难有立足之地(如图)。一些科学家认为，人们可能低估了全球变暖的趋势。美国环保局发现臭氧总量每耗减1%,地面紫外线会增加1。5％～2％。他们预测，如果氯氟烃生产和消费不加限制,到2075年，地球臭氧总量将比1985年再耗减25％。问题1(综合思维)全球变暖与大气中的哪种主要成分变化有关?提示:二氧化碳问题2(地理实践力）臭氧浓度的变化对我们人类的日光浴活动有何影响？提示：臭氧浓度降低会使到达地面的紫外线增多，此时我们人类应尽量减少日光浴活动。eq\a\vs4\al（[归纳提升]）1．大气组成成分及其作用组成成分占大气体积作用干洁空气氮气78%氮是地球生物体的基本元素氧气21％氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质二氧化碳很少绿色植物进行光合作用的基本原料;CO2增多会导致温室效应臭氧极少能吸收太阳光中的紫外线,使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用水汽很少，因时因地而异水的相变产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件2.人类活动对大气成分的影响1．右图表示干洁空气的组成和比例.读图并回答下列问题.（1）图中字母A、B所表示的分别是________、________。（2）其中对生物具有保护作用的是________,促进绿色植物生长的是________。（3）大气中除干洁空气外,还有________、________，它们是________的必要条件.［解析］第（1)题，由图中看出，A所占的比例最大，为氮气，B所占的比例小于A,但是大于C，为氧气.第(2)题,大气成分中对生物具有保护作用的是臭氧，二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料.第(3）题,大气中除干洁空气外,还有水汽和杂质，它们是成云致雨的必要条件.［答案］(1）氮气氧气（2)臭氧二氧化碳(3)水汽杂质成云致雨大气的垂直分层2019年10月17日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将通信技术试验卫星四号发射升空，卫星顺利进入预定轨道。下图为大气垂直分层示意图。问题1(区域认知)我国的西昌卫星发射中心所在地区的对流层厚度相对于我国东部地区来说是较厚还是较薄？为什么？提示：较薄。因为西昌位于我国的川西高原地区,海拔较高，气温较低。问题2（综合思维)“长征三号乙”运输火箭点火发射刚离开地面升空时，其所经历的气温变化特点是什么？提示：火箭发射升空刚离开地面时，位于对流层中，其气温随高度增加而降低。问题3(综合思维）发射成功的“通信技术试验四号”卫星，在轨运行所在的大气层有何特点？提示：所在的大气层为高层大气，大气密度极小,存在若干个电离层。[归纳提升］大气垂直分布分层高度范围主要特点特点成因与人类的关系对流层低纬：17~18千米中纬：10~12千米高纬：8～9千米气温随高度的增加而递减（每升高100米，气温平均下降0.6℃地面是对流层大气的主要的直接热源人类生活在对流层底部，与人类关系最密切空气对流运动显著该层上部冷、下部热天气现象复杂多变几乎全部的水汽、杂质都集中在该层，对流运动显著，易成云致雨平流层从对流层顶至50～55千米气温随高度增加呈明显递增趋势该层中的臭氧吸收太阳紫外线人类生存环境的天然屏障；利于航空飞行以平流运动为主该层大气上热下冷，大气平稳天气晴朗水汽、杂质含量极少，大气平稳高层大气从平流层顶到3000大气密度非常小距地面远，受到引力小电离层能反射无线电短波图示理解对流层、平流层的特点（1)对流层（2）平流层2．读“地球大气的垂直分层(部分）示意图”,回答(1）～（2)题。（1)从大气垂直分层看，图示大气层是(）A。低纬度的对流层B．中纬度的平流层C．高纬度的对流层D．高纬度的平流层（2）该层大气(）A．随高度增加，温度增幅变小B．能够大量吸收紫外线长波辐射C．以水平运动为主，有利于飞机飞行D．受强烈的太阳辐射，呈电离状态(1）B（2）C[第（1）题，低纬度对流层海拔为17～18千米,中纬度对流层海拔为10～12千米,高纬度对流层海拔为8～9千米，图中底层大气海拔为12千米，故图示大气层是中纬度的平流层,B正确.第（2)题，由上题可知，该层是平流层。平流层随高度增加，温度增幅变大;能够大量吸收紫外线短波辐射；高层大气有若干电离层，电离层呈电离状态；平流层大气以水平运动为主,有利于飞机飞行，C正确。]地理实践力-—感受雾霾天气每到秋冬季节，我国的华北地区总会频繁出现雾霾天气，雾霾天气实际上是一种大气污染状态，雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,尤其是PM2.5（空气动力学当量直径小于等于2。5微米的颗粒物）被认为是造成雾霾天气的“元凶"，随着空气质量的恶化，阴霾天气现象出现增多,危害加重，雾霾天气的产生既受气象条件的影响，也与大气污染物排放增加有关，因此应完善静稳天气条件下大气污染物应急减排方案，以防控雾霾天气的出现.雾是指接近地球表面，大气中悬浮的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物。当气温达到露点温度时（或接近露点温度)，空气里的水汽凝结生成雾。霾，也称灰霾，是指大量烟、尘等微粒悬浮而形成的大气浑浊现象。PM2.5(细颗粒物）是媒体和公众关注的话题，它是指悬浮在空气中，粒径(空气动力学直径）小于或等于2。5微米的颗粒物。据此，回答(1)～(2)题.(1）对北京市PM2。5浓度年均贡献率最大的是（）A．扬尘 B．机动车排放C．燃煤 D．建筑尘(2）有关雾或霾的特点和影响是（)A．霾一般有明显的日变化，雾的日变化不明显B．能见度相同的条件下，大气的相对湿度大时，为霾；小时，为雾C．雾使地面水汽不易蒸发，滋润土地，又具有保温作用D．露点温度高低主要受凝结核的影响（1）A(2)C[第(1)题，据图可知，对北京市PM2。5浓度年均贡献率最大的是扬尘，达到18.1％，其他可知的污染源都低于18%,所以选A。第（2)题，雾、霾均与空气降温有关，气温日变化会使雾、霾出现相应的变化，或导致雾、霾形成或导致其消散；在大气的相对湿度大时,容易形成雾,小时为霾；雾也是大气降水的形式之一，云雾可增强大气逆辐射，对地面保温作用更明显；露点温度高低与凝结核无关，据此分析选C。][素养立意］本题组通过对雾霾天气的形成描述分析，主要考查了大气成分变化与人类活动的关系等知识，体现了地理学科的综合思维，地理实践力，雾霾天气的产生与人类向大气中排放大气污染物密切相关，同时也与大气对流层中的对流运动减弱有关。题组1大气的组成大气圈是由各种气体和悬浮物质组成的复杂系统，据此，回答1～3题。1．保护地球上的生物免受过多紫外线伤害的物质主要存在于大气圈中的（)A．对流层 B．平流层C．电离层 D．高层大气2．关于大气组成成分及其作用的叙述,正确的是(）A．水汽和固体杂质不会影响地面的温度B．干洁空气的主要成分是氧和氢C．二氧化碳对地面有保温作用D．臭氧能大量吸收太阳红外线3．在大气成分中，既是植物光合作用的重要原料，又对地面有保温作用的是()A．氮 B．臭氧C．二氧化碳 D．氧1．B2.C3。C[第1题，臭氧能吸收太阳紫外线，保护地球上的生物免受过多紫外线伤害,主要分布于平流层。第2题,干洁空气由氮、氧、二氧化碳、臭氧等组成。二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料,对地面有保温作用；臭氧能大量吸收太阳光线中的紫外线；水汽和固体杂质的含量也很少，却是成云致雨的必要条件,同时也会影响地面和大气的温度。第3题，此题考查大气的组成成分及作用。二氧化碳既是植物光合作用的重要原料，又对地面有保温作用。]题组2大气的垂直分层右图为大气垂直分层示意图.读图，完成4～5题。4．下列叙述正确的是()A．低层大气主要由干洁空气、水汽和固体杂质组成B．云、雨、雪、雷电等天气现象,主要发生在平流层C．大气中臭氧的主要作用是减少红外线对生物的伤害D．大气组成成分的比例不会因人类活动的影响而改变5．北京飞往美国华盛顿的飞机，升空20分钟后遇到雷雨天气，此时飞机应(）A．迅速进行迫降B．不断降低飞行高度C．保持原有高度D．升至万米以上高空4．A5。D［第4题,低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质组成;云、雨、雪、雷电等天气现象主要发生在对流层;大气中臭氧的主要作用是减少紫外线对生物的伤害;大气组成成分的比例会因人类活动的影响而改变，如二氧化碳比例的增加主要是人为原因。第5题，雷雨天气一般出现在对流层,飞机遇到雷雨天气说明还在对流层.对流层由于对流现象明显，大气不稳定，不适宜飞机飞行，飞机应升至万米以上高空的平流层,以保证安全。］（教师用书独具）教材P30活动1．埃塞俄比亚和肯尼亚地形均以高原为主，海拔高，大气稀薄大气中含氧量低，有利于激发运动员的运动潜力。2．根据表中所给各地的经纬度位置查找即可.3．表中所列的榆中、多巴、海埂、兴隆、呈贡等高原训练基地海拔均位于1800～2400米范围内。结合表2。2可知，海拔越